煤炭学报

作者：康红普, 雷亚军, 赵福堂, 徐刚, 李增林, 李明忠, 王锐, 黄志增, 刘江斌, 马英, 韩存地, 冯彦军, 张震, 张金虎, 任建超, 宋业杰, 曾明胜, 程利兴,

关键词：特厚煤层, 10 m超大采高, 围岩控制, 支–卸协同, 关键开采装备, 智能控制, 多参量监测,

超大采高综采技术是我国6～10 m特厚煤层实现高产、高效、高回收率开采的有效途径。在分析国内超大采高综采技术及装备研究现状的基础上，围绕陕煤集团曹家滩煤矿10 m特厚煤层超大采高工作面开采地质条件，从超大采高采场围岩控制、关键开采装备、智能协同控制3个方面分析了存在的难题，并提出了解决路径。经过5 a的技术攻关，取得一系列创新成果：① 提出“主动强力支撑与防护+区域压裂弱化卸压”的支–卸协同超大采高工作面围岩控制策略，研发出5 m3/min大流量井下水力压裂成套技术与设备，实现了超大采高工作面强矿压的有效防控。② 研发出10 m超大采高强力液压支架，创新设计了“双层伸缩梁+三级护帮”机构，实现了超大采高工作面顶板和超高煤壁的安全防控；采煤机分区润滑与分布式冷却方案提高了大仰角长摇臂采煤机截割可靠性；高可靠中部槽、下链道悬链及慢变动力启动提高了超大运量刮板输送机对超大采高工作面煤流运输的适应性。系统集成世界首套特厚煤层10 m超大采高综采成套装备。③ 提出10 m超大采高液压支架运行状态智能控制策略，采煤机自动控制策略，通过应用粗糙神经网络技术，构建了超大采高采煤机与刮板输送机的协调控制系统。形成了超大采高重型开采装备群智能控制模式及控制逻辑。④ 构建了基于“微震–岩层移动–应力–水文”的超大采高工作面多场多参量协同监测融合分析系统，实现了工作面覆岩破坏、地表移动变形、地下水流场和矿压显现间的多元异构数据融合分析。研究成果在曹家滩煤矿得到成功应用，实现了10 m特厚煤层高产、高效、高回收率开采，取得了显著经济效益，引领了国内外特厚煤层高效智能开采技术的发展方向。

来源：2025年第4期

《煤炭学报》期刊编辑部

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